Vliegen – Lift
De eerste van 3 lessen over vliegen. De kinderen leren over de vier krachten op een vliegend voorwerp en specifiek over lift. Ze gaan zelf vliegtuigjes vouwen en experimenteren met het zwaartepunt.
paper-plane
De 4 krachten op een vliegend voorwerp begrijpen en toepassen
groep 7 groep 8
De lesbrief is geschikt voor 25 (in groepjes) leerlingen
onderzoeken en ontwerpen transport en voertuigen
activiteit en project
De lesduur van deze lesbrief is 45 minuten
De kosten voor de uitvoer van deze lesbrief bedragen ongeveer2
+ A4 papier (2 blaadjes per kind): zo'n 1 ct pstuk
+ Paperclips: zo'n 5 ct pstuk
Geen overige kostenspecificatie bekend
samenwerkingsvormen, opdrachtvormen
De voorbereidingstijd bedraagt ongeveer: 10 minuten

+ Wat vliegt er?
geen voorbereidingen benoemd
geen materialen nodig / materialen niet benoemd

Mensen willen al heel lang vliegen. Leonardo da Vinci bijvoorbeeld maakte al in de 15e eeuw tekeningen van vliegconstructies, geïnspireerd op vogels. De eerste keer dat er gevlogen (of gezweefd) werd, was met een heteluchtballon in 1783. Ongeveer honderd jaar later werd er gevlogen met een zweefvliegtuig, maar die kwamen niet erg ver, omdat ze geen motor hadden. De eerste vlucht met een motor was in 1903. Misschien waren de opa en oma van jouw opa en oma daar wel bij! Ze kwamen 37 meter ver in 12 seconden. Daarna ging het snel (zie filmpje).
Voorkennis. Vliegen algemeen
Deze stap duurt ongeveer 15 minuten
Dit is de eerste van drie lessen, daarom is het begin algemeen. (Je vindt de andere twee onder 'bronvermeldingen'.) Vraag de kinderen naar verschillende voorwerpen die vliegen (luchtballon, vliegtuig, raket, vogel, drone, helikopter) en schrijf deze op het bord of op post its.

Laat de kinderen de voorwerpen van het bord in categorieën sorteren. Je kunt dit bijvoorbeeld doen dmv verschillende kleuren of plak de post its bij elkaar. Probeer de groepen te baseren op de manier van vliegen. Welke voorwerpen gebruiken hetzelfde mechanisme?

In deze lessenserie bespreken we er drie: Lift, neerwaartse druk en luchtdichtheid. We beginnen bij lift.

(Klik op een afbeelding voor een vergroting)

Theorie. 4 krachten
Deze stap duurt ongeveer 8 minuten
Geef de kinderen in groepjes een blad met het vliegtuig en de pijlen. Leg uit dat de pijlen de krachten voorstellen die op het vliegtuig werken. Welke kracht werkt het vliegtuig tegen? Welke kracht houdt het vliegtuig omhoog? Laat ze de woorden bij de pijlen zetten en dit beredeneren. Wie had het goed? Bespreek welk woord bij welke pijl hoort en hoe dit komt.

(Naar beneden zwaartekracht (gewicht, je komt weer neer als je springt), naar voren voortstuwing (komt door de motoren van een vliegtuig, die 'duwen' het vliegtuig naar voren), naar achteren weerstand (ook de lucht geeft weerstand, daar zitten ook kleine deeltjes in die opzij geduwd moeten worden, merk je bvb op de fiets) en omhoog lift (de lucht onder het vliegtuig gaat minder snel dan boven het vliegtuig (door vorm vleugels) en wordt daardoor naar boven getrokken. Laat hierbij evt. het plaatje zien en het filmpje van het Bernoulli experiment.) Je kunt dit ook vinden op de website onder het kopje 'didactische materialen' verderop in deze lesbrief.

(Klik op een afbeelding voor een vergroting)

Experiment. Eerste probeersel
Deze stap duurt ongeveer 5 minuten
Leg uit dat lift bij een papieren vliegtuigje iets anders werkt, aangezien die geen bolle vleugels heeft. De lucht botst tegen de vleugels en wordt afgebogen naar beneden, daardoor ontstaat een kracht in tegenovergestelde richting, naar boven dus. Dit is lift (zie plaatje).

Geef elk van de kinderen een papier en laat ze een vliegtuigje vouwen. Laat ze eventueel een aantal voorbeelden zien ter inspiratie en om te voorkomen dat alle kinderen hetzelfde vliegtuig maken. Laat de kinderen het vliegtuig een aantal keer gooien. Kijk op de websites bij deze stap voor voorbeelden of google 'hoe vouw je een vliegtuig'.


(Klik op een afbeelding voor een vergroting)

Experiment2. Verbetering
Deze stap duurt ongeveer 5 minuten
Roep de kinderen weer bij elkaar en geef ze een paperclip. Leg uit dat ze hier het gewicht van het vliegtuig kunnen veranderen. Laat ze verschillende plaatsen proberen. Gaat het nu beter? Waar zit de paperclip het best/moet het meeste gewicht zitten?

Bespreek de ervaringen (klassikaal of in groepjes). Laat een vliegtuig zien en vertel dat ook daar het gewicht voorin zit. Dat is min of meer de beste plek. Bespreek ook de rest van de vorm. Smalle vleugels laten het vliegtuig bijvoorbeeld sneller gaan.

(Klik op een afbeelding voor een vergroting)

Wedstrijd. Goed, beter, best
Deze stap duurt ongeveer 5 minuten
Geef de kinderen nog een blad en laat ze wat ze net geleerd hebben implementeren in hun nieuwe ontwerp. Hieruit komt een winnaar. (Dit kunnen er ook meerdere hebben, ligt aan welke categorieën je maakt, bvb zo ver mogelijk, zo mooi mogelijk, zo hoog mogelijk enz.)

(Klik op een afbeelding voor een vergroting)

Bekijk het winnende ontwerp, herhaal met de klas nogmaals de 4 krachten en gooi de vliegtuigjes.

+ http://techniekop.school/wiki-lesbrieven/vliegen-dichtheid/
+ http://techniekop.school/wiki-lesbrieven/vliegen-druk/
geen literatuur gebruikt
geen websites gebruikt

+ Onderzoek aan materialen en natuurkundige verschijnselen
+ Relatie tussen werking, vorm en materiaalgebruik
Kijk bij 'bronvermeldingen' voor de vervolg lesbrieven over vliegen (dichtheid en druk).
Geplaatst door: Hester
Werkzaam bij LeXlab
-
Bekijk profiel van Hester

Geef een review